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WO2010026038A1 - Stromschiene und stromschienensystem in flachprofil-ausführung mit mehreren teilleiterschienen mit ausnehmungen an der schmalseite zum einrasten von kontaktfederelementen - Google Patents

Stromschiene und stromschienensystem in flachprofil-ausführung mit mehreren teilleiterschienen mit ausnehmungen an der schmalseite zum einrasten von kontaktfederelementen Download PDF

Info

Publication number
WO2010026038A1
WO2010026038A1 PCT/EP2009/060629 EP2009060629W WO2010026038A1 WO 2010026038 A1 WO2010026038 A1 WO 2010026038A1 EP 2009060629 W EP2009060629 W EP 2009060629W WO 2010026038 A1 WO2010026038 A1 WO 2010026038A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
busbar
recesses
rail
conductor
sub
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2009/060629
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Frank Alefelder
Anton Frenzel
Rene Piotrowski
Olaf Wellner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Publication of WO2010026038A1 publication Critical patent/WO2010026038A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02GINSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G5/00Installations of bus-bars
    • H02G5/005Laminated bus-bars
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R25/00Coupling parts adapted for simultaneous co-operation with two or more identical counterparts, e.g. for distributing energy to two or more circuits
    • H01R25/16Rails or bus-bars provided with a plurality of discrete connecting locations for counterparts
    • H01R25/161Details
    • H01R25/162Electrical connections between or with rails or bus-bars
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R25/00Coupling parts adapted for simultaneous co-operation with two or more identical counterparts, e.g. for distributing energy to two or more circuits
    • H01R25/16Rails or bus-bars provided with a plurality of discrete connecting locations for counterparts
    • H01R25/161Details

Definitions

  • Track and busbar system in flat profile design with several sub-conductor rails with recesses on the narrow side for engaging contact spring elements
  • the invention relates to a busbar in a flat profile design with two or more, in the rail longitudinal direction parallel to each other and electrically separated from each other sub-conductor rails.
  • the invention relates to a busbar system with such a busbar and with a plurality of contact spring elements which engage in the recesses on at least one of the two narrow sides of the respective subconducting rails latching.
  • European Patent Application EP 0 926 781 A1 discloses a bus bar for an electricity supply line for electrical distribution.
  • the rail has on the one hand a flat profile part made of aluminum, which extends in a main direction, and on the other hand, distributed at regular intervals over the length of the profile part and / or arranged at its ends, contact pieces of copper.
  • the contact pieces are brought into close electrical contact with the profile part, wherein the contact pieces are U-shaped tab whose web and legs enclose the edge of the rail to ensure electrical contact with drainage or connecting organs.
  • the outer surfaces of the legs of the rider have silvered areas, wherein the silvered area of the outer surface is used to make contact with the discharge or connecting member.
  • the inner surfaces of the thighs of the riders have silvered areas.
  • the silvered area of the inner surface of a leg serves for Supply of metal, which ensures the welding of the rider to the profile part.
  • busbar and a busbar system as state of the art according to ⁇ 3 paragraph 2 PatG are known.
  • the busbar in flat profile design allows a particularly simple and flexible attachment of a power tap to the busbar.
  • the bus bar on at least one narrow side of a groove-shaped recess for receiving a form-fitting counterpart of a Stromabgriffs. It can be arranged in a local embodiment, a plurality of rail longitudinally parallel to the one busbar aligned and each electrically insulated busbars.
  • busbars with four parallel, juxtaposed partial conductor rails made of a flat profile are known from the prior art. Such a bus bar is fanned out within the longitudinal extension and at predetermined intervals as well as at the two longitudinal ends. Contact spring elements in the form of tabs can now be attached to the freely accessible narrow points of the busbars.
  • busbar systems are intended for the transport and distribution of currents in a range from approximately 630 A to 6300 A.
  • busbars have four mutually parallel, plate-shaped subconductor rails.
  • typically three of the sub-conductor rails are assigned to the respective phases of a power supply network, in particular of a power supply company.
  • the remaining fourth sub-conductor rail is usually connected to a so-called PEN conductor, which fulfills the functionality of a neutral conductor and a protective conductor at the same time.
  • PEN conductor which fulfills the functionality of a neutral conductor and a protective conductor at the same time.
  • such busbar systems may also have five subconductor rails, in which case three are provided for the current phases, one for the neutral conductor and one for the protective conductor.
  • busbar systems have only three sub-conductor rails.
  • the protective conductor is a conductive housing surrounding the system.
  • the busbar systems can also have six sub-conductor rails, in which case compared to busbar systems with five sub-conductor rails, an additional neutral conductor is present, for example, to be able to conduct the current peaks occurring in power supplies in information technology of up to 167% of the rated current through the neutral conductor.
  • the considered busbars are preferably designed for low voltages, that is for voltages up to about 1000 V. They are preferably connected to a three-phase 50 Hz / 400 V power supply network or to a 60 Hz / 460 V power supply network.
  • a plurality of recesses distributed in the longitudinal direction of the rail are provided on at least one narrow side of the respective sub-conductor rail.
  • the recesses each have a widened in the interior of the sub-conductor rails cross-section for engaging a geometrically matched thereto contact spring element.
  • a contact for a current tap is carried out in the simplest possible way by the appropriate contact spring element is inserted at the desired location, that is, at a selected phase or on a neutral conductor.
  • the contact spring elements can have a connection piece to which a power cable can be connected or is already connected.
  • the connector may also be formed sleeve-shaped, there to receive an exposed cable end of a power cable, the latter being crimped or squeezed with this sleeve.
  • the recesses are in the transverse direction of the rail extending dovetail grooves. In particular, such recesses extend over an entire busbar width. It is particularly advantageous if the recesses are punched out. In this way, a plurality of recesses can be introduced by means of a suitable punching tool.
  • the punching tool preferably has a dovetail-shaped punched cross-section.
  • the recesses may be cutouts.
  • Recesses can also be introduced alternatively by means of a laser cutting process.
  • the object of the invention is further achieved with a busbar system having such a bus bar in a flat profile design and a plurality of contact spring elements which engage in the recesses on at least one of the two narrow sides of the respective subconductor rails latching.
  • the contact spring elements each have two opposing spring legs.
  • the two spring legs are joined together to form a connecting piece pointing away from the busbar, in particular for connecting a power cable.
  • the contact spring elements may alternatively be connected to a busbar.
  • the recesses in the subconductor rails arranged parallel to one another are arranged distributed in the longitudinal direction of the rail such that at least one subconducting conductor is arranged between subconductor rails, each having a recess at a same position in the longitudinal direction of the rail. rail is located without recess.
  • FIG. 1 shows a busbar with, by way of example, four partial conductor rails of the prior art fanned out in the longitudinal direction of the rail,
  • FIG. 3 shows an example of a busbar system with a
  • Busbar of four mutually parallel and electrically insulated from each other sub-conductor rails in a flat profile design and with four inserted contact spring elements according to the
  • FIG. 5 shows a view of the end face of the one shown in FIG.
  • Busbar system. 1 shows a busbar 1 with, by way of example, four partial conductor rails 2, which are fanned out in the longitudinal direction of the rail, according to the prior art.
  • the four sub-conductor rails 2 are arranged parallel to one another in the non-fanned-out region and are electrically separated from one another.
  • the electrical subconductor rails are typically made completely isolated. This can be done for example by a foil.
  • an insulator such as a plastic coating, may be "extruded.”
  • the electrical insulation may in each case be effected by an intervening insulator or insulating film 4.
  • the fanning is achieved by introducing corresponding bending points BS into the four subguard rails 2, in order to provide sufficient space for possible attachment of not further shown riders on a narrow side A of the respective sub-conductor rails 2 in the transverse direction Q between the respective sub-conductor rails 2.
  • FIG. 2 shows a conductor rail system 10 with a fanned longitudinal end and with mounted riders 5 in the area of fanning according to the prior art.
  • the tabs 5 provided for contacting can laterally surround the now freely accessible narrow sides A of the sub-conductor rails 2.
  • S denotes an end face of the respective sub-conductor rails 2.
  • the tabs 5 shown each have two spring legs 7, which are joined together to form a connecting piece 6.
  • a contact clip is referred to, which contacts the side surfaces SF of the respective sub-conductor rails 2 after plugging on a narrow side A electrically.
  • FIG. 3 shows, by way of example, a conductor rail system 10 with a conductor rail 1 made up of four partial conductor rails 2 arranged parallel to one another and electrically insulated from one another Flat profile design and with four inserted contact spring elements 5 according to the invention. Between the sub-conductor rails 2, an insulating film in the sense of a sandwich structure is arranged in each case.
  • the conventional busbar system 10 is mechanically complex, space consuming and due to the limited possible number of fanning extremely inflexible with respect to the positioning of the Reiter 5 or contact spring elements.
  • the side surfaces of the sub-conductor rails 2 are designated.
  • Ll, L2, L3, the phases and the phase conductors of the bus bar system shown 10 and N of the neutral conductor are designated.
  • the illustrated busbar system 10 according to the invention may moreover comprise further subconductor rails 2, in particular a subconductor rail 2 for the protective earth.
  • the reference symbol A denotes a connection side or an upper narrow side of the sub-conductor rails 2.
  • L is a rail longitudinal direction of the busbar system 10 is designated.
  • the busbar system 10 shown is designed for transport and advantageously at the same time for the distribution of currents.
  • the sub-conductor rails 2 are preferably made of copper, aluminum or of suitable copper or aluminum alloys. Depending on the geometric design of the partial conductor rails 2, currents in the range of approximately 630 A to 6300 A can be transmitted.
  • the busbar 1 may have a length of several meters.
  • the rail height H is preferably in a range of 15 to 30 cm, such as 25 cm. It can also be used for special requirements, such as at 10 cm, or above, such as at 50 cm.
  • the rail width B is preferably in a range of 0.5 to 5 cm, such as 3 cm.
  • the insulating film 4 lying between the sub-conductor rails 2 typically has a thickness of 0.1 mm. Decisive for their thickness is the insulation voltage to be maintained between the sub-conductor rails 2.
  • the recesses 3 can in the rail longitudinal direction L, for. be arranged at a distance of 5 cm, 10 cm, 20 cm or 50 cm. They can also be introduced along the lower narrow side UA. Furthermore, the recesses 3 each have a widened in the interior of the sub-conductor rails 2 cross-section for engaging a contact spring element 5. In the present example, the recess 3 has a dovetail groove 3 extending in the rail transverse direction Q. This is shown particularly well in the upper right part of FIG.
  • this groove 3 extends in the transverse direction Q over the entire busbar width B.
  • the dovetail grooves 3 shown are introduced there by means of a punching.
  • the skewing of the dovetail groove 3 allows a particularly secure fit and a good electrical contact of the contact spring element 5. Furthermore, the skew allows a simple extraction of the contact spring element 5 from the groove. 3
  • the 4 shows a side view of the busbar system 10 according to FIG. 3.
  • the recess 3 has a groove depth NT in the depth direction T, ie in the direction perpendicular to the registered rail longitudinal direction L, on.
  • the two legs 7 of the inserted contact spring elements 5 each have a contact clip 8 to allow easy insertion of the contact spring elements 5 in the groove 3.
  • the contact stirrups 8 respectively contact the oblique inner side of the dovetail groove 3 in a contact region K.
  • the contact stirrups 8 preferably have a contact piece 9 in the contact region K.
  • This contact piece 9 may for example be made of a copper and / or silver alloy in order to achieve a particularly good electrical contact with the inside of the groove 3.
  • the legs 7 are preferably made of spring steel to ensure a sufficient contact spring force.
  • the legs 7 may additionally be coated, for example, with silver in order to increase the electrical conductivity.
  • the contact spring elements 5 shown in the example of FIG. 4 are for discharging currents in the range of 10 to 250 A, such as e.g. for 16 A, designed. By staggering several contacts per sub-conductor rail, current strengths of up to 800 A are possible.
  • FIG. 5 shows a view of the front side S of the busbar system 10 shown in FIG. 3.
  • the individual subconductor rails 2 have a substantially identical busbar width B.
  • the comparatively thin insulator film 4 is arranged between these plate-shaped sub-conductor rails 2. This is preferably glued on a side surface SF of the sub-conductor rails 2.
  • a bus bar 1 in Flachprofilaus- leadership which has two or more, in the longitudinal direction of the rail L parallel to each other and electrically separated from each other sub-conductor rails 2.
  • the recesses 3 each have a widened in the interior of the sub-conductor rails 2 cross-section for engaging a geometrically matched thereto contact spring element 5.
  • phase conductors L1-L3 phases, phase conductors

Landscapes

  • Installation Of Bus-Bars (AREA)

Abstract

Es wird eine Stromschiene (1) in Flachprofilausführung vorgeschlagen, welche zwei oder mehrere, in Schienenlängsrichtung (L) parallel zueinander angeordnete und elektrisch voneinander getrennte Teilleiterschienen (2) aufweist. Es sind an zumindest einer Schmalseite (A, US) der jeweiligen Teilleiterschiene (2) mehrere in Schienenlängsrichtung (L) verteilt angeordnete Ausnehmungen (3) vorhanden. Die Ausnehmungen (3) weisen jeweils einen im Inneren der Teilleiterschienen (2) erweiterten Querschnitt zum Einrasten eines geometrisch darauf abgestimmten Kontaktfederelementes (5) auf.

Description

Beschreibung
Stromschiene und Stromschienensystem in Flachprofil-Ausführung mit mehreren Teilleiterschienen mit Ausnehmungen an der Schmalseite zum Einrasten von Kontaktfederelementen
Die Erfindung betrifft eine Stromschiene in Flachprofilausführung mit zwei oder mehreren, in Schienenlängsrichtung parallel zueinander angeordneten und elektrisch voneinander ge- trennten Teilleiterschienen.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Stromschienensystem mit einer derartigen Stromschiene und mit mehreren Kontaktfederelementen, welche in die Ausnehmungen an zumindest einer der beiden Schmalseiten der jeweiligen Teilleiterschienen rastend eingreifen .
Aus der europäischen Patentanmeldung EP 0 926 781 Al ist zur elektrischen Verteilung eine Stromschiene für eine Elektrizi- tätsversorgungsleitung bekannt. Die Schiene weist einerseits ein flaches Profilteil aus Aluminium, das sich in einer Hauptrichtung erstreckt, und andererseits, in regelmäßigen Abständen über die Länge des Profilteils verteilt und/oder an seinen Enden angeordnet, Kontaktstücke aus Kupfer auf. Die Kontaktstücke werden mit dem Profilteil in engen elektrischen Kontakt gebracht, wobei die Kontaktstücke U-förmige Reiter sind, deren Steg und Schenkel den Rand der Schiene umhüllen, um den elektrischen Kontakt mit Ableitungs- oder Verbindungsorganen zu gewährleisten. Die Außenflächen der Schenkel der Reiter weisen versilberte Bereiche auf, wobei der versilberte Bereich der Außenfläche zur Kontaktaufnahme des Ableitungsoder Verbindungsorgans dient. Im Besonderen weisen die Innenflächen der Schenkel der Reiter versilberte Bereiche auf. Der versilberte Bereich der Innenfläche eines Schenkels dient zur Zufuhr von Metall, welches das Schweißen des Reiters an das Profilteil gewährleistet.
Aus der deutschen Patentanmeldung 10 2007 047 556.1 sind eine Stromschiene sowie ein Stromschienensystem als Stand der Technik gemäß §3 Abs. 2 PatG bekannt. Die Stromschiene in Flachprofil-Ausführung ermöglicht eine besonders einfache und flexible Befestigung eines Stromabgriffs an der Stromschiene. Hierzu weist die Stromschiene an mindestens einer Schmalseite eine nutförmige Vertiefung zur Aufnahme eines formschlüssigen Gegenstücks eines Stromabgriffs auf. Es können bei einer dortigen Ausführungsform mehrere in Schienenlängsrichtung parallel zu der einen Stromschiene ausgerichtete und jeweils elektrisch voneinander isolierte Stromschienen angeordnet sein.
Weiterhin sind aus dem Stand der Technik Stromschienen mit vier parallelen, nebeneinander angeordneten Teilleiterschienen aus einem Flachprofil bekannt. Eine derartige Stromschiene ist innerhalb der Längserstreckung und in vorgegebenen Ab- ständen sowie an den beiden Längsenden aufgefächert. An den frei zugänglichen Schmalstellen der Stromschienen können nun Kontaktfederelemente in Form von Reitern aufgesteckt werden.
Die betrachten Stromschienensysteme sind zum Transport und zur Verteilung von Strömen in einem Bereich von ca. 630 A bis 6300 A vorgesehen. Typischerweise weisen solche Stromschienen vier parallel zueinander angeordnete, plattenförmige Teilleiterschienen auf. Dabei sind typischerweise drei der Teilleiterschienen den jeweiligen Phasen eines Stromversorgungsnet- zes, insbesondere eines Energieversorgungsunternehmens, zugeordnet. Die verbleibende vierte Teilleiterschiene ist üblicherweise an einen sogenannten PEN-Leiter angeschlossen, der die Funktionalität eines Neutralleiters und eines Schutzleiters zugleich erfüllt. Alternativ können solche Stromschienensysteme auch fünf Teilleiterschienen aufweisen, wobei dann drei für die Stromphasen, eine für den Neutralleiter und eine für den Schutzleiter vorgesehen sind. Auch ist es möglich, dass die betrachteten Stromschienensysteme nur drei Teilleiterschienen aufweisen. In diesem Fall ist der Schutzleiter ein das System umgebendes leitfähiges Gehäuse. Schließlich können die Stromschienensysteme auch sechs Teilleiterschienen aufweisen, wobei in diesem Fall im Vergleich zu Stromschienensystemen mit fünf Teilleiterschienen ein zusätzlicher Neutralleiter vorhanden ist, um z.B. die bei Stromversorgungen in der Informationstechnologie auftretenden Stromspitzen von bis zu 167 % des Nennstromes über den Neutralleiter leiten zu können.
Die betrachteten Stromschienen sind vorzugsweise für Niederspannungen, das heißt für Spannungen bis ca. 1000 V ausgelegt. Sie werden vorzugsweise an eine dreiphasiges 50 Hz/400 V-Stromversorgungsnetz oder an ein 60 Hz/460 V- Stromversorgungsnetz angeschlossen.
Ausgehend von dem zuletzt genannten Stand der Technik ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine konstruktiv einfachere Stromschiene anzugeben.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein geeignetes Stromschienensystem mit einer derartigen Stromschiene anzugeben .
Die Aufgabe der Erfindung wird für die Stromschiene mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhaft Ausführungsformen der Stromschiene sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 4 angegeben. Im unabhängigen Anspruch 5 ist ein Stromschienensystem genannt, welches eine derartige Strom- schiene aufweist. In den abhängigen Ansprüchen 6 und 7 sind hierzu vorteilhafte Ausführungsformen angegeben.
Erfindungsgemäß sind an zumindest einer Schmalseite der je- weiligen Teilleiterschiene mehrere in Schienenlängsrichtung verteilt angeordnete Ausnehmungen vorhanden. Die Ausnehmungen weisen jeweils einen im Inneren der Teilleiterschienen erweiterten Querschnitt zum Einrasten eines geometrisch darauf abgestimmten Kontaktfederelementes auf.
Der besondere Vorteil einer derartigen Stromschiene ist, dass keine Auffächerung der Teilleiterschienen in Schienenlängsrichtung und keine Auffächerung mehr an den beiden Enden des Stromschienensystems erforderlich ist. Eine Kontaktierung für einen Stromabgriff erfolgt hierbei in denkbar einfacher Weise, indem an gewünschter Stelle, das heißt an einer ausgewählten Phase oder an einem Neutralleiter, das entsprechende Kontaktfederelement eingesteckt wird. Die Kontaktfederelemente können hierzu ein Anschlussstück aufweisen, an welches ein Stromkabel angeschlossen werden kann bzw. bereits angeschlossen ist. Das Anschlussstück kann auch hülsenförmig ausgebildet sein, um dort ein freigelegtes Kabelende eines Stromkabels aufzunehmen, wobei letzteres mit dieser Hülse vercrimpt bzw. verquetscht wird.
Es können alternativ oder zusätzlich Kupfer- oder Aluminiumschienen angeschlossen werden. Diese können erforderlich sein, wenn Verbraucher angeschlossen werden, deren Nennstrom einen großen Leiterquerschnitt und damit einen großen Kabel- durchmesser erforderlich machen würde. Vergleichsweise große Kabeldurchmesser wären im anderen Fall nachteilig, da für die Montage und insbesondere in beengten Verhältnissen Mindest- biegeradien eingehalten werden müssen. Einer Ausführungsform zufolge sind die Ausnehmungen in Schie- nenquerrichtung verlaufende Schwalbenschwanznuten. Insbesondere erstrecken sich solche Ausnehmungen über eine gesamte Stromschienenbreite. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Ausnehmungen Ausstanzungen sind. Auf diese Weise kann mittels eines geeigneten Stanzwerkzeugs eine Vielzahl von Ausnehmungen eingebracht werden. Vorzugsweise weist das Stanzwerkzeug einen schwalbenschwanzförmigen Stanzquerschnitt auf.
Alternativ können die Ausnehmungen Ausfräsungen sein. Die
Ausnehmungen können weiterhin alternativ mittels eines Laserschnittverfahrens eingebracht sein.
Die Aufgabe der Erfindung wird weiterhin mit einem Strom- schienensystem gelöst, welches eine derartige Stromschiene in Flachprofilausführung und mehrere Kontaktfederelemente aufweist, welche in die Ausnehmungen an zumindest einer der beiden Schmalseiten der jeweiligen Teilleiterschienen rastend eingreifen .
Nach einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Kontaktfederelemente jeweils zwei sich gegenüberliegende Federschenkel auf. Die beiden Federschenkel sind zu einem von der Stromschiene wegweisenden Anschlussstück, insbesondere zum An- schließen eines Stromkabels, zusammengefügt. Die Kontaktfederelemente können alternativ mit einer Stromschiene verbunden sein.
Schließlich sind nach einer weiteren Ausführungsform des Stromschienensystems die Ausnehmungen in den parallel zueinander angeordneten Teilleiterschienen derart in Schienenlängsrichtung verteilt angeordnet, dass sich zwischen Teilleiterschienen mit jeweils einer Ausnehmung an einer gleichen Position in Schienenlängsrichtung zumindest eine Teilleiter- schiene ohne Ausnehmung befindet. Dadurch ist ein kollisionsfreies Einstecken der jeweiligen Kontaktfederelemente mit anderen, bereits eingesteckten Kontaktfederelementen in die Ausnehmungen vorteilhaft möglich. Neben der Vermeidung der Kollision sind auch elektrotechnische Aspekte zu berücksichtigen, wie z.B. die Einhaltung von Mindestwerten für Luft und Kriechstrecken zur Vermeidung von möglichen Kurzschlüssen.
Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausführungen der Erfindung werden im Weiteren anhand der nachfolgenden Figuren näher beschrieben. Es zeigen
FIG 1 eine Stromschiene mit beispielhaft vier, in Schienenlängsrichtung aufgefächerten Teilleiterschienen nach dem Stand der Technik,
FIG 2 ein Stromschienensystem mit einem aufgefächerten
Längsende und mit aufgesteckten Reitern im Bereich der Auffächerung nach dem Stand der Technik,
FIG 3 beispielhaft ein Stromschienensystem mit einer
Stromschiene aus vier parallel zueinander angeordneten und elektrisch voneinander isolierten Teilleiterschienen in Flachprofilausführung und mit vier eingesteckten Kontaktfederelementen gemäß der
Erfindung,
FIG 4 eine Seitenansicht des Stromschienensystems gemäß
FIG 3 und
FIG 5 eine Ansicht der Stirnseite des in FIG 3 gezeigten
Stromschienensystems . FIG 1 zeigt eine Stromschiene 1 mit beispielhaft vier, in Schienenlängsrichtung aufgefächerten Teilleiterschienen 2 nach dem Stand der Technik. Die vier Teilleiterschienen 2 sind im nicht aufgefächerten Bereich parallel zueinander an- geordnet und elektrisch voneinander getrennt. Die elektrischen Teilleiterschienen werden typischerweise komplett isoliert ausgeführt. Dies kann z.B. durch eine Folie erfolgen. Alternativ kann auf den Teilleiterschienen ein Isolator, wie z.B. ein Kunststoffüberzug, „aufextrudiert" sein. Zusätzlich kann die elektrische Isolierung jeweils noch durch eine dazwischenliegende Isolator- oder Isolierfolie 4 erfolgen. Die Auffächerung wird durch Einbringen entsprechender Biegestellen BS in die vier Teilleiterschienen 2 erzielt, um genügend Raum zum möglichen Aufstecken von nicht weiter gezeigten Rei- tern auf einer Schmalseite A der jeweiligen Teilleiterschienen 2 in Querrichtung Q zwischen den jeweilige Teilleiterschienen 2 zu schaffen.
FIG 2 zeigt ein Stromschienensystem 10 mit einem aufgefächer- ten Längsende und mit aufgesteckten Reitern 5 im Bereich der Auffächerung nach dem Stand der Technik. In diesem Beispiel ist zu sehen, wie die zur Kontaktierung vorgesehenen Reiter 5 die nun frei zugänglichen Schmalseiten A der Teilleiterschienen 2 seitlich umgreifen können. Mit S ist eine Stirnseite der jeweiligen Teilleiterschienen 2 bezeichnet. Ferner weisen die gezeigten Reiter 5 jeweils zwei Federschenkel 7 auf, die zu einem Anschlussstück 6 zusammengefügt sind. Mit dem Bezugszeichen 8 ist ein Kontaktbügel bezeichnet, welcher nach Aufstecken auf einer Schmalseite A die Seitenflächen SF der jeweiligen Teilleiterschienen 2 elektrisch kontaktiert.
FIG 3 zeigt beispielhaft ein Stromschienensystem 10 mit einer Stromschiene 1 aus vier parallel zueinander angeordneten und elektrisch voneinander isolierten Teilleiterschienen 2 in Flachprofilausführung und mit vier eingesteckten Kontaktfederelementen 5 gemäß der Erfindung. Zwischen den Teilleiterschienen 2 ist jeweils eine Isolierfolie im Sinne einer Sandwichstruktur angeordnet.
Wie ein Vergleich des vorliegenden erfindungsgemäßen Stromschienensystems 10 mit dem Stromschienensystem 10 nach dem Stand der Technik gemäß FIG 1 und FIG 2 zeigt, ist das herkömmliche Stromschienensystem 10 mechanisch aufwändiger, raumgreifender und aufgrund der begrenzten möglichen Anzahl von Auffächerungen äußerst unflexibel in Bezug auf die Positionierung der Reiter 5 bzw. Kontaktfederelemente.
Mit SF sind die wiederum die Seitenflächen der Teilleiter- schienen 2 bezeichnet. Mit Ll, L2, L3 sind die Phasen bzw. die Phasenleiter des gezeigten Stromschienensystems 10 und mit N der Neutralleiter bezeichnet. Das gezeigte erfindungsgemäße Stromschienensystem 10 kann darüber hinaus weitere Teilleiterschienen 2, insbesondere noch eine Teilleiterschie- ne 2 für die Schutzerde, aufweisen. Mit dem Bezugszeichen A ist eine Anschlussseite bzw. eine obere Schmalseite der Teilleiterschienen 2 bezeichnet. Mit L ist eine Schienenlängsrichtung des Stromschienensystems 10 bezeichnet.
Das gezeigte Stromschienensystem 10 ist zum Transport und vorteilhaft zugleich zur Verteilung von Strömen ausgebildet. Die Teilleiterschienen 2 sind vorzugsweise aus Kupfer, Aluminium oder aus geeigneten Kupfer- oder Aluminiumlegierungen hergestellt. Je nach geometrischer Ausgestaltung der Teillei- terschienen 2 können Ströme im Bereich von ca. 630 A bis 6300 A übertragen werden. Die Stromschiene 1 kann eine Länge von mehreren Metern aufweisen. Die Schienenhöhe H liegt vorzugsweise in einem Bereich von 15 bis 30 cm, wie z.B. bei 25 cm. Sie kann für besondere Anforderungen auch darunter, wie z.B. bei 10 cm, oder darüber liegen, wie z.B. bei 50 cm. Die Schienenbreite B liegt vorzugsweise in einem Bereich von 0,5 bis 5 cm, wie z.B. bei 3 cm. Die zwischen den Teilleiterschienen 2 liegende Isolatorfolie 4 weist typischerweise eine Dicke von 0,1 mm auf. Maßgeblich für ihre Dicke ist die einzuhaltende Isolationsspannung zwischen den Teilleiterschienen 2.
Im Beispiel der FIG 3 ist erfindungsgemäß an der oberen Schmalseite A der vier Teilleiterschienen 2 jeweils eine in Schienenlängsrichtung L verteilt angeordnete Ausnehmung 3 vorhanden. Die Ausnehmungen 3 können in Schienenlängsrichtung L z.B. in einem Abstand von 5 cm, 10 cm, 20 cm oder 50 cm angeordnet sein. Sie können auch entlang der unteren Schmalsei- te UA eingebracht sein. Weiterhin weisen die Ausnehmungen 3 jeweils einen im Inneren der Teilleiterschienen 2 erweiterten Querschnitt zum Einrasten eines Kontaktfederelementes 5 auf. Im vorliegenden Beispiel weist die Ausnehmung 3 eine in Schienenquerrichtung Q verlaufende Schwalbenschwanznut 3 auf. Dies ist im rechten oberen Teil der FIG 3 besonders gut dargestellt. Dabei erstreckt sich diese Nut 3 in Querrichtung Q über die gesamte Stromschienenbreite B. Vorzugsweise sind die gezeigten Schwalbenschwanznuten 3 mittels einer Stanzung dort eingebracht. Die Schrägung der Schwalbenschanznut 3 ermög- licht einen besonders sicheren Sitz sowie eine gute elektrische Kontaktierung des Kontaktfederelementes 5. Weiterhin erlaubt die Schrägung ein einfaches Herausziehen des Kontaktfederelementes 5 aus der Nut 3.
FIG 4 zeigt eine Seitenansicht des Stromschienensystems 10 gemäß FIG 3. In dieser Darstellung ist der schwalbenschwanz- förmige Querschnitt der Ausnehmung 3 besonders gut zu sehen. Die Ausnehmung 3 weist eine Nuttiefe NT in Tiefenrichtung T, das heißt in Richtung senkrecht zur eingetragenen Schienen- längsrichtung L, auf. Die beiden Schenkel 7 der eingesteckten Kontaktfederelemente 5 weisen jeweils einen Kontaktbügel 8 auf, um ein einfaches Einstecken der Kontaktfederelemente 5 in die Nut 3 zu ermöglichen. Dabei berühren die Kontaktbügel 8 jeweils in einem Kontaktbereich K die schräge Innenseite der Schwalbenschwanznut 3. Vorzugsweise weisen die Kontaktbügel 8 im Kontaktbereich K ein Kontaktstück 9 auf. Dieses Kontaktstück 9 kann z.B. aus einer Kupfer- und/oder Silberlegierung hergestellt sein, um eine besonders gute elektrische Kontaktierung mit der Innenseite der Nut 3 zu erreichen. Die Schenkel 7 sind zur Gewährleistung einer ausreichenden Kontaktfederkraft vorzugsweise aus Federstahl hergestellt. Die Schenkel 7 können zusätzlich z.B. mit Silber beschichtet sein, um die elektrische Leitfähigkeit zu erhöhen.
Die im Beispiel der FIG 4 gezeigten Kontaktfederelemente 5 sind zum Ausleiten bzw. zum Abgreifen von Strömen im Bereich von 10 bis 250 A, wie z.B. für 16 A, ausgelegt. Durch Staffelung mehrerer Kontakte je Teilleiterschiene sind auch Strom- stärken bis 800 A möglich.
FIG 5 zeigt eine Ansicht der Stirnseite S des in FIG 3 gezeigten Stromschienensystems 10. In dieser Darstellung ist erkennbar, dass die einzelnen Teilleiterschienen 2 eine im Wesentlichen gleiche Stromschienenbreite B aufweisen. Zwischen diesen plattenförmigen Teilleiterschienen 2 ist die vergleichsweise dünne Isolatorfolie 4 angeordnet. Diese wird vorzugsweise auf einer Seitenfläche SF der Teilleiterschienen 2 aufgeklebt.
Obwohl die Erfindung im Detail durch die Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und ande- re Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
Zusammenfassend wird eine Stromschiene 1 in Flachprofilaus- führung vorgeschlagen, die zwei oder mehrere, in Schienenlängsrichtung L parallel zueinander angeordnete und elektrisch voneinander getrennte Teilleiterschienen 2 aufweist. Es sind an zumindest einer Schmalseite A, US der jeweiligen Teilleiterschienen 2 mehrere, in Schienenlängsrichtung L ver- teilt angeordnete Ausnehmungen 3 vorhanden. Die Ausnehmungen 3 weisen jeweils einen im Inneren der Teilleiterschienen 2 erweiterten Querschnitt zum Einrasten eines geometrisch darauf abgestimmten Kontaktfederelementes 5 auf.
Bezugs zeichenliste
1 Stromschiene
2 Teilleiterschienen 3 Ausnehmung, Schwalbenschwanznut
4 Isolatorfolie, Isolator
5 Kontaktfederelement, Reiter
6 Anschlussstück
7 Schenkel, Federschenkel 8 Kontaktbügel
9 Kontaktstück
10 Stromschienensystem
A Anschlussseite, obere Schmalseite B Schienenbreite, Schienendicke
BS Biegestelle
NT Tiefe, Nuttiefe
H Schienenhöhe
K Kontaktbereich L Schienenlängsrichtung
L1-L3 Phasen, Phasenleiter
N Neutralleiter
Q Schienenquerrichtung
S Stirnseite SF Seitenfläche
T Tiefenrichtung
US untere Schmalseite

Claims

Patentansprüche
1. Stromschiene in Flachprofilausführung, mit zwei oder mehreren, in Schienenlängsrichtung (L) parallel zueinander ange- ordneten und elektrisch voneinander getrennten Teilleiterschienen (2) , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass an zumindest einer Schmalseite (A, US) der jeweiligen Teilleiterschiene (2) mehrere in Schienenlängsrichtung (L) ver- teilt angeordnete Ausnehmungen (3) vorhanden sind und dass die Ausnehmungen (3) jeweils einen im Inneren der Teilleiterschienen (2) erweiterten Querschnitt zum Einrasten eines geometrisch darauf abgestimmten Kontaktfederelementes (5) aufweisen .
2. Stromschiene nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Ausnehmungen (3) in Schienenquerrichtung (Q) verlaufende Schwalbenschwanznuten sind.
3. Stromschiene nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass sich die Ausnehmungen (3) über eine gesamte Stromschienenbreite (B) erstrecken.
4. Stromschiene nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Ausnehmungen (3) Ausstanzungen sind.
5. Stromschienensystem mit einer Stromschiene (1) in Flachprofilausführung nach einem der vorangegangenen Ansprüche und mit mehreren Kontaktfederelementen (5), welche in die Ausnehmungen (3) an zumindest einer der beiden Schmalseiten (A, US) der jeweiligen Teilleiterschienen (2) rastend eingreifen.
6. Stromschienensystem nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Kontaktfederelemente (5) jeweils zwei sich gegenüberlie- gende Federschenkel (7) aufweisen, die zu einem von der
Stromschiene (1) wegweisenden Anschlussstück (6), insbesondere zum Anschließen eines Stromkabels oder einer Stromschiene, zusammengefügt sind.
7. Stromschienensystem nach 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Ausnehmungen (3) in den parallel zueinander angeordneten Teilleiterschienen (1) derart in Schienenlängsrichtung (L) verteilt angeordnet sind, dass sich zwischen Teilleiterschie- nen (2) mit jeweils einer Ausnehmung (3) an einer gleichen
Position in Schienenlängsrichtung (L) zumindest eine Teilleiterschiene (2) ohne Ausnehmung (3) befindet.
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